વપરાશકર્તાઓ અને ઉત્પાદકો બંને અપેક્ષા રાખે છે અક્ષીય વિભાજીત કેસ પંપ હંમેશા શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુ (BEP) પર કાર્ય કરવા માટે. કમનસીબે, ઘણા કારણોસર, મોટાભાગના પંપ BEP (અથવા આંશિક લોડ પર કામ કરે છે) થી વિચલિત થાય છે, પરંતુ વિચલન બદલાય છે. આ કારણોસર, આંશિક લોડ હેઠળ પ્રવાહની ઘટનાને સમજવી જરૂરી છે.

આંશિક લોડ કામગીરી

આંશિક લોડ ઑપરેશન એ પંપની ઑપરેટિંગ સ્થિતિનો ઉલ્લેખ કરે છે જે સંપૂર્ણ લોડ સુધી પહોંચતું નથી (સામાન્ય રીતે ડિઝાઇન બિંદુ અથવા શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુ).

આંશિક લોડ હેઠળ પંપની દેખીતી ઘટના

જ્યારે અક્ષીય વિભાજીત કેસ પંપ આંશિક લોડ પર ચલાવવામાં આવે છે, તે સામાન્ય રીતે થાય છે: આંતરિક રીફ્લો, દબાણની વધઘટ (એટલે ​​​​કે, કહેવાતા ઉત્તેજક બળ), વધેલા રેડિયલ બળ, વધેલા કંપન અને વધારો અવાજ. ગંભીર કિસ્સાઓમાં, કામગીરીમાં ઘટાડો અને પોલાણ પણ થઈ શકે છે.

ઉત્તેજક બળ અને સ્ત્રોત

આંશિક લોડની સ્થિતિમાં, ઇમ્પેલર અને ડિફ્યુઝર અથવા વોલ્યુટમાં પ્રવાહનું વિભાજન અને પુન: પરિભ્રમણ થાય છે. પરિણામે, ઇમ્પેલરની આસપાસ દબાણની વધઘટ ઉત્પન્ન થાય છે, જે પંપ રોટર પર કામ કરતા કહેવાતા ઉત્તેજક બળ પેદા કરે છે. હાઇ-સ્પીડ પંપમાં, આ અસ્થિર હાઇડ્રોલિક બળો સામાન્ય રીતે યાંત્રિક અસંતુલન દળો કરતાં વધુ હોય છે અને તેથી સામાન્ય રીતે સ્પંદન ઉત્તેજનાના મુખ્ય સ્ત્રોત હોય છે.

ડિફ્યુઝર અથવા વોલ્યુટમાંથી પાછા ઇમ્પેલર તરફ અને ઇમ્પેલરથી સક્શન પોર્ટ તરફના પ્રવાહનું પુનઃપરિભ્રમણ આ ઘટકો વચ્ચે મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે. આ હેડ-ફ્લો વળાંક અને ઉત્તેજના દળોની સ્થિરતા પર ખૂબ પ્રભાવ ધરાવે છે.

ડિફ્યુઝર અથવા વોલ્યુટમાંથી પુનઃપ્રસારિત પ્રવાહી પણ ઇમ્પેલર સાઇડવૉલ અને કેસીંગ વચ્ચેના પ્રવાહી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. તેથી, તે અક્ષીય થ્રસ્ટ અને ગેપમાંથી વહેતા પ્રવાહી પર અસર કરે છે, જે બદલામાં પંપ રોટરની ગતિશીલ કામગીરી પર મોટો પ્રભાવ ધરાવે છે. તેથી, પંપ રોટરના કંપનને સમજવા માટે, આંશિક લોડ હેઠળના પ્રવાહની ઘટનાને સમજવી જોઈએ.

આંશિક લોડ હેઠળ પ્રવાહી પ્રવાહની ઘટના

ઓપરેટિંગ કંડીશન પોઈન્ટ અને ડીઝાઈન પોઈન્ટ (સામાન્ય રીતે શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા પોઈન્ટ) વચ્ચેનો તફાવત ધીમે ધીમે વધતો જાય છે (નાના પ્રવાહની દિશા તરફ સ્થળાંતર થાય છે), પ્રતિકૂળ અભિગમ પ્રવાહને કારણે ઈમ્પેલર અથવા ડિફ્યુઝર બ્લેડ પર અસ્થિર પ્રવાહી ગતિ રચાશે, જે પ્રવાહના વિભાજન (ડી-ફ્લો) અને યાંત્રિક કંપન તરફ દોરી જશે, તેની સાથે અવાજ અને પોલાણમાં વધારો થશે. જ્યારે પાર્ટ લોડ (એટલે ​​​​કે નીચા પ્રવાહ દર) પર કામ કરતી વખતે, બ્લેડ પ્રોફાઇલ્સ ખૂબ જ અસ્થિર પ્રવાહની ઘટના દર્શાવે છે - પ્રવાહી બ્લેડની સક્શન બાજુના સમોચ્ચને અનુસરી શકતું નથી, જે સંબંધિત પ્રવાહને અલગ કરવા તરફ દોરી જાય છે. પ્રવાહી સીમા સ્તરનું વિભાજન એ અસ્થિર પ્રવાહ પ્રક્રિયા છે અને બ્લેડ પ્રોફાઇલ્સ પર પ્રવાહીના વિચલન અને વળાંકમાં મોટા પ્રમાણમાં દખલ કરે છે, જે માથા માટે જરૂરી છે. તે પંપ ફ્લો પાથ અથવા પંપ સાથે જોડાયેલા ઘટકો, સ્પંદનો અને અવાજમાં પ્રોસેસ્ડ પ્રવાહીના દબાણના ધબકારા તરફ દોરી જાય છે. પ્રવાહી સીમા સ્તરને અલગ કરવા ઉપરાંત, સતત બિનતરફેણકારી ભાગ લોડ કામગીરીની લાક્ષણિકતાઓ વિભાજિત કેસ ઇમ્પેલર ઇનલેટ (ઇનલેટ રીટર્ન ફ્લો) પર બાહ્ય ભાગ લોડ રીસર્ક્યુલેશનની અસ્થિરતા અને ઇમ્પેલર આઉટલેટ (આઉટલેટ રીટર્ન ફ્લો) પર આંતરિક ભાગ લોડ રીસર્ક્યુલેશનની અસ્થિરતાથી પણ પંપ પ્રભાવિત થાય છે. જો પ્રવાહ દર (અંડરફ્લો) અને ડિઝાઇન બિંદુ વચ્ચે મોટો તફાવત હોય તો ઇમ્પેલર ઇનલેટ પર બાહ્ય પુનઃપરિભ્રમણ થાય છે. આંશિક ભારની સ્થિતિમાં, ઇનલેટ રિસર્ક્યુલેશનની પ્રવાહ દિશા સક્શન પાઇપમાં મુખ્ય પ્રવાહની દિશાની વિરુદ્ધ હોય છે - તે મુખ્ય પ્રવાહની વિરુદ્ધ દિશામાં ઘણા સક્શન પાઇપ વ્યાસને અનુરૂપ અંતરે શોધી શકાય છે. પુનઃપરિભ્રમણના અક્ષીય પ્રવાહનું વિસ્તરણ, ઉદાહરણ તરીકે, પાર્ટીશનો, કોણી અને પાઇપ ક્રોસ વિભાગમાં ફેરફારો દ્વારા પ્રતિબંધિત છે. જો અક્ષીય વિભાજન કેસ પંપ હાઈ હેડ અને હાઈ મોટર પાવર સાથે આંશિક લોડ, ન્યૂનતમ મર્યાદા અથવા ડેડ પોઈન્ટ પર પણ ચલાવવામાં આવે છે, ડ્રાઈવરની ઊંચી આઉટપુટ પાવરને હેન્ડલ કરવામાં આવતા પ્રવાહીમાં ટ્રાન્સફર કરવામાં આવશે, જેના કારણે તેનું તાપમાન ઝડપથી વધે છે. આ બદલામાં પમ્પ કરેલા માધ્યમના બાષ્પીભવન તરફ દોરી જશે, જે પંપને નુકસાન પહોંચાડશે (ગેપ જામિંગને કારણે) અથવા તો પંપ ફાટવાનું કારણ બનશે (વરાળના દબાણમાં વધારો).

ન્યૂનતમ સતત સ્થિર પ્રવાહ દર

એ જ પંપ માટે, જ્યારે તે નિશ્ચિત ગતિ અને ચલ ગતિએ ચાલતું હોય ત્યારે તેનો લઘુત્તમ સતત સ્થિર પ્રવાહ દર (અથવા શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુ પ્રવાહ દરની ટકાવારી) સમાન હોય છે?

જવાબ હા છે. કારણ કે અક્ષીય વિભાજિત કેસ પંપનો લઘુત્તમ સતત સ્થિર પ્રવાહ દર સક્શન ચોક્કસ ગતિ સાથે સંબંધિત છે, એકવાર પંપ પ્રકારનું માળખું કદ (ફ્લો-પાસિંગ ઘટકો) નક્કી કરવામાં આવે છે, તેની સક્શન ચોક્કસ ગતિ નક્કી કરવામાં આવે છે, અને પંપની શ્રેણી કે જેમાં સ્થિર રીતે કામ કરી શકે છે તે નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે (સક્શન ચોક્કસ ગતિ જેટલી મોટી, પંપની સ્થિર કામગીરીની શ્રેણી નાની), એટલે કે, પંપનો ન્યૂનતમ સતત સ્થિર પ્રવાહ દર નક્કી કરવામાં આવે છે. તેથી, ચોક્કસ માળખાના કદવાળા પંપ માટે, પછી ભલે તે નિશ્ચિત ઝડપે ચાલતું હોય કે ચલ ગતિએ, તેનો લઘુત્તમ સતત સ્થિર પ્રવાહ દર (અથવા શ્રેષ્ઠ કાર્યક્ષમતા બિંદુ પ્રવાહ દરની ટકાવારી) સમાન હોય છે.